Des chercheurs de l’EPFL ont réussi à améliorer la catalyse des réactions de scission de l’eau, afin de stocker sous forme d’hydrogène les énergies solaires et éoliennes. Leur méthode maximise la surface active du catalyseur.
Stocker les énergies renouvelables est un défi majeur. Pour ce faire, on peut employer réaction qui scinde l’eau en oxygène et hydrogène, ce dernier étant ensuite conservé pour servir de carburant. L’efficacité de cette technique dépend toutefois d’une substance solide, le catalyseur, dont seule la surface agit sur la réaction. Cela limite l’efficacité de la scission de l’eau. Dans un article publié dans Nature Communications, des scientifiques de l’EPFL font état de leur méthode d’optimisation du catalyseur. Il s’agit de « peler» chimiquement sa surface active. Leur découverte, qui multiplie l’efficacité de la scission de l’eau par 2.6 à 4.5, ouvre la voie à des technologies de stockage d’énergie renouvelable à la fois moins onéreuses et plus efficaces.
Comme la lumière solaire et le vent sont naturellement irréguliers, leur utilisation énergétique requiert des systèmes capables de stocker cette énergie, par exemple sous forme d’hydrogène. Ces techniques se basent sur une réaction appelée «scission photoélecrochimique de l’eau», où l’on scinde l’eau en oxygène (O2) et hydrogène (H2), ce dernier étant ensuite stocké pour servir de carburant. Or, même s’il est impossible de récupérer la totalité de l’énergie solaire ou éolienne récoltée, certains aspects de la réaction de scission de l’eau peuvent encore être améliorés pour accroître les taux de stockage.
L’efficacité de la scission de l’eau dépend d’un composant appelé catalyseur : un solide fait par exemple d’oxyde de métal, qui améliore considérablement la vitesse et le rendement de la réaction. Mais les catalyseurs utilisés de nos jours augmentent de façon significative le coût de l’énergie renouvelable, car seule leur surface extérieure prend part à la réaction. Cela réduit la quantité de catalyseur utilisable dans la scission de l’eau, et limite le volume d’hydrogène produit. Résultat, le stockage de l’énergie renouvelable n’est pas rentable.
A l’EPFL, Fang Song et Xile Hu ont développé une technique novatrice qui multiplie les sites de contact du catalyseur en «pelant» sa couche supérieure. Cette méthode, appelée «exfoliation», est similaire à celle qui permet d’obtenir du graphène à partir de graphite: une bande adhésive enroulée autour d’un morceau de graphite détache le graphène de sa surface externe lorsqu’il en est arraché. L’exfoliation des oxydes de métaux est déjà à la base d’applications électrochimiques comme les piles, les senseurs chimiques ou les électrodes de supercondensateurs. Mais c’est la première fois qu’elle est implémentée dans le domaine de la scission de l’eau.
La méthode d’exfoliation développée par les scientifiques de l’EPFL a recours à un solvant organique. Des catalyseurs conventionnels d’oxyde de métal y sont incubés, puis une fine pellicule externe épaisse de 3 atomes est extraite. Si ces surfaces monocouches conservent leur structure originelle, elles montrent des propriétés catalytiques accrues en laboratoire.
Les chercheurs ont testé 7 sortes de catalyseurs en oxyde de métal très répandus, dont l’oxyde d’iridium, un matériau onéreux considéré comme très efficace en matière de scission de l’eau, et d’autres catalyseurs faits d’oxydes de métaux moins chers comme le fer, le cobalt ou le nickel. Les résultats ont montré que les oxydes de métaux exfoliés multipliaient les taux de réaction par 2.6 à 4.5 par rapport aux réactions avec le catalyseur entier. L’exfloliation peut améliorer fortement le stockage d’énergie renouvelable. Quelques catalyseurs exfoliés, moins chers, se sont même montrés plus efficaces que l’oxyde d’iridium. Les auteurs suggèrent que cette optimisation du taux de réaction est principalement due à un nombre amplifié sur le catalyseur des «points névralgiques» où les molécules d’eau peuvent subir la scission.
Les chercheurs pensent que cette nouvelle méthode jette les bases d’un nouveau modèle de catalyse évolutive d’oxygène, dont l’impact sur la recherche énergétique pourrait être crucial. Relativement simple, leur méthode d’exfoliation et les propriétés catalytiques accrues de matériaux courants et bon marché constituent un premier pas vers des systèmes de stockage d’énergie renouvelable abordables et efficaces.
Source / Song F, Hu X. Exfoliation of layered double hydroxides for enhanced oxygen evolution catalysis. Nat. Comm. DOI: 10.1038/ncomms5477
c’est trop beau pour y croire. Si je comprends bien, le rendement puits à la roue d’une EnR stockée est de 6% environ (de l’électrolyse jusqu’au kWh remis sur le réseau après stockage sous forme de H et prod d’électricité via un pile àcombustible) avec ce système on pourrait passer du très mauvais 6% à un médiocre mais révolutionaire 12 à 18% ???
J’ai l’impression que dans l’article on mélange deux choses tout à fait différentes : la production et le stockage de l’hydrogène produit par électrolyse catalytique. Ok pour l’amélioration de la première, mais cela n’a aucune influence sur le second, comme le laisse supposer l’article : « L’exfloliation peut améliorer fortement le stockage d’énergie renouvelable. » ou encore : « leur méthode d’exfoliation et les propriétés catalytiques accrues de matériaux courants et bon marché constituent un premier pas vers des systèmes de stockage d’énergie renouvelable abordables et efficaces. » À moins que je n’ai pas tout compris ?
c’est mal exprimé. Je crois. L’auteur veut dire que le gros problème des EnR = intermitence , soit y’en a trop , soit pas assez. Donc faut stocker lors des surproductions. Hors produire, compresser, stocker du H qui sera ensuite détendu pour faire de l’élec via une PAC => 6%, peut être 8% de rnedement mais pas plus. Par comparaison un STEP hydraulique > 85% Donc si on passe le rendement global de 6 à 15%, çà rend compétitif le stockage des EnR en H. Si un producteur d’EnR vend à 8 / 12 cents lors de périodes standard, 20 cents le p ude kWh qu’il produit lors des creux et 1 cent (actuellement) pour faire de l’électrolyse qui permettra de produire de l’élec à 15 cents le kWh à cause du rendement mauvais de la chaine. Si tu passes à 15 ou 18% de rendement, çà chnage tout. pour au lieu de consommer 15 fois 1 cent (donc 15 kWh) d’EnR pour délivrer 1 kWh en heure de sous production, donc un tarif absolument pas compétitif face à du charbon, du nuke subventionné, voire du gaz russe tu passes à en délivrer 2 à 3 donc tu descend de 15 à 5/8 cents et là tes EnR stockés en H deviennent compétitives. Mieux, tôt ou tard, la taxe carbone va passer à 10/20 euros la tonne. Ce petit rien en plus va achever de rendre compétitif les EnR de façon permanente y compris en mode stockage. Et les fossiles + le nuke vont continuer d’augmenter. Nous serions grâce à cette découverte si elle tient ses promesses à la veille du GRAND BASCULEMENT de fossile vers EnR de manière massive au niveau mondial.
Je rectifie les monstruosités écrites ci dessus : Une mauvaise electrolyse c’est 72% de rendement (en joules) Une bonne electrolyse sous pression c’est ~84% Une PEM (dissociation par membrane à échange protons) c’est > 90% La pressurisation des gaz jusqu’à 100bar ne coute rien : la pression provient de l’electrolyse exactement comme la pression vapeur provient de la chaleur. Au delà de 100bar , il y a un problème de sécurité car l’appareil d’electrolyse – quel que soit son design – sépare les gaz par convection donc une trop forte pression dans la chambre risque, en cas de fuite, de provoquer un mélange des gaz d’où un sérieux problème pression/volume qui doit faire l’objet d’un gros travail sous catia/autocad.. Les piles à combustible SOFC avoisinent les 55% de rendement annoncé et probablement 50% réels Ce qui nous donne un rendement global entre 30 et 40% sans trop se casser. Si vous ajoutez le fait que les excédents solaires et EnR sont – comme leur nom l’indique – inutilisables dans le réseau classique , la valeur de cette production devient négatif ce qui est un peu stupide , j’en conviens, ils n’ont qu’à acheter cuisinières et balancer le surplus dans les résistances.. Bref, c’est la signification du paramètre « rendement » qui est en cause en particulier dans les pays qui approchent les 100 GW d’EnR en service (puissance qui devrait décupler dans les 20 prochaines années) Bref le rendement des excédents n’ont aucune raison objective pour être calculées avec les mêmes barêmes que le rendement charbon d’il y a un siècle, où il fallait acheter le combustible et le transporter jusqu’à la turbine ce qui avait un coût certain , dans le cas du PV , ce coût est nul Donc comparer le rendement d’une conversion chère et d’une conversion gratuite n’a de sens que si vous voulez rester idiot , si vous voulez au contraire évaluer la qualité d’un schema vous devez ajouter la variable « Cout combustible »
L’exfloliation peut améliorer fortement le stockage d’énergie renouvelable et même d’électricité d’origine nucléaire,puisqu’elle stocke celle d’origine éolienne (tout comme celle du PV).
Je suggère aux auteurs des commentaires ci-dessus de lire l’étude originale de Nature : ça leur évitera de raconter des bêtises sur le sujet : ils peuvent le faire pour moins de 5 euros avec le nouveau système de lecture ReadCube. Je leur suggère également de se renseigner sur la technique dite du water splitting ainsi que sur les « photoelectrochemical cells » ou encore « »Artificial leaves » (). Je suggère également à la rédaction d’Enerzine d’éviter de copier-coller un article écrit par quelqu’un qui n’a manifestement pas compris l’étude originale.
à tous les pisses-froid: la seule chose à retenir c’est que des rendements peuvent être améliorés considérablement , de 2,6 à 4,5 fois, presque un demi ordre de grandeur! certe ce n’est pas encore en production, mais un industriel s’en emparera un jour ou l’autre. , et effectivement la chaine production -stockage s’améliorera jusqu’a devenir la norme! si l’H2 peut êtr produite de façon plus efficace et économique, il n’ya pas à douter que les méthodes et moyens de stockages évolueront aussi au passage la comparaison avec le rendement des step est ridicule l’H2 stocké pourra être transporté là ou l’électricité ne le peut pas (et vice versa pour de la puissance vous me direz!) mais donc rien à voir, usages différents
Sinon, il existe aussi une technologie révolutionnaire, qui permet de convertir l’énergie solaire directement en combustible solide. Ca s’appelle un arbre.
Les rendements de quoi, Tech? Vous avez au moins compris de quoi on parle?
L’étude originale ne parle nulle part de rendement. Le présent article parle de taux de réaction, pas de rendement.
Le communiqué de presse de Polytechnique Lausanne (EPFL), en date du 21/7, est limpide : « Leur découverte, qui multiplie l’efficacité de la scission de l’eau par 2.6 à 4.5, ouvre la voie à des technologies de stockage d’énergie renouvelable à la fois moins onéreuses et plus efficaces. » Il s’agit bien de l’efficacité de la réaction chimique (électrolyse). Merci à Lionel-Fr et Jumper pour leurs éclaircissements !
ou avez vous donc lu « electrolyse » dans le communiqué?
à ceux qui se reconnaitront, quand vous n’avez plus d’arguments, vous jouez sur les mots. oui j’ai utilisé « rendement » au lieux de « efficacité de la scission » ce qui au bout du compte est du pareil au même, ce nouveau catalyseur produira plus avec autant de matière ou pareil avec moins de matière pour le catalyseur. il sera plus efficace, donc aura un meilleur rendement! cqfd.
Après réflexion, l’efficacité de la scission est assez différente du rendement. Elle va surtout affecter la taille de l’électrolyseur. Par ailleurs , les rendements étant supérieurs à 50% même dans des conditions médiocres , l’annonce de l’article aurait donné un rendement supérieur à 1 ce qui est sinon impossible, en tous cas certainement pas réalisable avec ce procédé. C’est donc la taille de la chambre : celle qui contient l’electrolyte et les deux « électrodes » qu’on appellera pour l’occasion catalyseurs pour une conversion de puissance P qui sera inférieure. Les catalyseurs étant 2.6 à 4.5 fois plus petits que leur équivalent INOX par exemple. Quiconque a un peu bricolé la question , par exemple pour faire du HHO ou gaz de brown, comprendra vite quel avantage on peut retirer de la diminution de surface de contact laquelle aura indirectement un impact sur le rendement en facilitant grandement le design de l’électrolyseur. 6ct : Cet article parle uniquement d’une amélioration de l’electrolyse de l’eau à l’exception de toute autre chose. Que ce terme soit mentionné ou non ne change rien
Est-que quelqu’un peut m’expliquer comme fonctionne la « scission photoélectrochimique de l’eau » ? Accessoirement comment on injecte l’électricité produite par une éolienne dans ce processus ? Je croyais que c’était l’action directe des photons qui déclenchait la réaction ?
Bah non, ça m’est impossible de vous expliquer comment on injecte de l’électricité éolienne dans ce processus… Mais Lionel ou Tech doivent pouvoir le faire.
Mise à part la magie, on fait comment pour stocker l’électricité ? Je n’arrive à faire le lien entre production PV et éolien et production d’hydrogène par catalyse présentée dans l’article.
« quand vous n’avez plus d’arguments, vous jouez sur les mots. »
on s’en fiche de savoir ça et à vrai dire de cette publication en général. Tous les bidouilleurs de HHO savent qu’on gagne énormément à multiplier la surface de contact Le faire à l’échelle nanométrique est donc l’ultime optimisation , que ce soit photo ou electro.. bon je laisse tomber cet article qui est chiant anyway, bon décryptage
méme pas besoin d ‘élec PV ou éolien ! suffit de chercher un peu. c’est essentiellement de la photosynthèse la siscion photoélectrochimique est expliquée là: Produire de l’hydrogène grâce à la «photosynthèse artificielle» Une protéine d’algues renforce la scission électrochimique de l’eau La production d’hydrogène par scission de l’eau dans des cellules photoélectrochimiques est une voie prometteuse pour la production de carburants durables. Une équipe de scientifiques suisses et des USA a développé récemment des électrodes hautement efficientes – à base de protéines d’algues qui ont aussi une fonction décisive dans la photosynthèse naturelle. énergie durable; elle transforme directement l’énergie solaire en un carburant stockable et ne nécessite comme matière de départ que du dioxyde de carbone et de l’eau. Les scientifiques s’efforcent depuis longtemps déjà d’imiter la photosynthèse naturelle pour l’utiliser à des fins techniques. C’est ainsi que les cellules photoélectrochimiques (CPE) décomposent l’eau par voie électrochimique et produisent ainsi directement de l’hydrogène, sans avoir à faire le «détour» par la photovoltaïque pour produire l’énergie nécessaire à la scission de l’eau comme c’est le cas pour l’électrolyse de l’eau. Les électrodes utilisées dans les CPE sont normalement constituées de semi-conducteurs tels que des oxydes métalliques dont certains ont aussi une action catalytique. Les chercheurs du laboratoire «Céramiques hautes performances» de l’Empa travaillent depuis quelques temps déjà sur les nanoparticules de ces oxydes métalliques – par exemple sur les nanoparticules d’oxyde de titane – pour l’épuration des polluants organiques dans les eaux et dans l’air. Ils sont maintenant parvenus, en collaboration avec des collègues de l’Université de Bâle et du «Argonne National Laboratory» aux USA à développer des électrodes pour les CPE qui sont deux fois plus efficientes que les électrodes en oxyde de fer pour produire de l’hydrogène parscission de l’eau. Ces électrodes «nano-bio» sont constituées de particules d’oxyde de fer couplées à une protéine tirée des algues bleues (aussi connues sous la dénomination de cyanobactéries)… » et si l’H2 est plus « facile » à produire, sa disponibilité accélèrera les techniques de stockages qui bénéficieront en retour aux autres ENR! oui le titre n’est pas optimal, et alors? indirectement et a postériori cela s’avérera vrai! ne vous déplaise messieurs les censeurs
oui j’ai utilisé « rendement » au lieux de « efficacité de la scission » ce qui au bout du compte est du pareil au même, Vous nous prenez pour des abrutis, je vous cite : « au passage la comparaison avec le rendement des step est ridicule ». Non c’est pas « du pareil au même ». Sicetaitsimple vous a bien demandé « rendement de quoi ».
les D1 6C cherchez un peu: c’est de la photosynthèse, donc même pas besoin d’elecPV ou éolien! voir ci dessous: */115955/—/l=3 je sais, rien à voir avec le stockage, mais si l’H2 peut être produit plus facilement et moins cher, son stockage deviendra plus intéressant et son utilisation via l’elec eolosolaire en sera facilité. ne vous déplaise messieurs les censeurs détenteurs de la vérité universelle ;o)
Oui, c’est ce qu’on essaie de vous faire comprendre depuis hier 11h50! (« Vous avez au moins compris de quoi on parle? »). Alors que notre spécialiste mondial de l’H2 disait encore hier soir: »6st Cet article parle uniquement d’une amélioration de l’electrolyse de l’eau à l’exception de toute autre chose »…avant de dire que l’article était chiant. … Sicetaitsimple.
Oui, c’est ce qu’on essaie de vous faire comprendre depuis hier 11h50! (« Vous avez au moins compris de quoi on parle? »). Alors que notre spécialiste mondial de l’H2 disait encore hier soir: »6st Cet article parle uniquement d’une amélioration de l’electrolyse de l’eau à l’exception de toute autre chose »…avant de dire que l’article était chiant. … Sicetaitsimple.
rajouter Nicias aux dupondts, si on peut faire plus (d’H2) avec moins (de catalyseur) c’est donc qu’on améliore le rendement d’utilisation du materiaux « catalyseur ». ce sera mon dernier mots face aux obtus ou dur de la feuille et de la comprenante :o))
ouais l’article est chiant et pas clair. En plus la question de la surface de contact concerne autant l’electrolyse que la scission photo.. Sauf que l’electrolyse est un enjeu mondial majeur alors que la scission est un truc bizarre que quelques labos développent en publiant ce genre de prose imbittable.. Ma conclusion de spécialiste mondial de pacotille sera donc : Ce serait chouette si nos amis suisses voulaient bien faire aussi des catalyseurs nanostructurés pour l’électrolyse, car pour tout vous dire , la scission photo m’ennuie. C’est un truc qui ne sera jamais produit en volume et qui pose plus de problèmes qu’il n’en résout, comment confine-t-on la chambre pour assurer la pression, si on confine pas , on pert l’énergie de pression. Admettons que la chambre est en verre pour laisser passer la lumière : comment sépare-t-on les gaz ? y-&-il des photons positifs et d’autre négatifs ? Bien sûr que non, donc on a du gaz de brown ! Alors d’une, c’est déjà dangereux à pression ambiante donc on oublie la pression (au moins 20% de l’énergie) ensuite , le gaz de brown, ça marche dans un moteur dont on bouche l’admission et on introduit le gaz après le filtre à air , ok on est bien avancés, on fait tourner un moteur , rendement 25% dans le meilleur des cas ! Si vous voulez séparer HH et OO , il va falloir une autre machine très pointue et très sécurisée , le HHOO peut exploser spontanément ! cooool !! Tout ça pour dire que si vous séparez pas les gaz, la scission de l’eau est chiante et n’a à peu près aucun intéret à part dire « je fais de la photosynthèse » sur un forum internet au comité de lecture folklorique (je ne vise personne) La photosynthèse , c’est nettement plus compliqué .. Si ce truc peut sédimenter du CO2 , je serais intéressé mais il faudrait qu’on m’explique par quel prodige Bon , bonne vacances énerzine
L’étude reprise ci-dessus concerne la fabrication et quelques propriétés de catalyseurs utilisables pour la décomposition de l’eau (water splitting). Cette technique est considérée comme prometteuse pour le développement des énergies renouvelables (Et il faut savoir qu’une phrase de ce type est essentielle pour qu’un article puisse être retenu par Nature, ou qu’un laboratoire de recherches puisse obtenir des subventions). Dans la présente étude, on décrit la fabrication de ces catalyseurs par une technique appelée l’exfoliation. Après avoir fabriqué plusieurs de ces catalyseurs que les auteurs appellent des hydroxydes doubles en couches (layered double hydroxides) et constaté la nature nanométrique de dispersions de ces catalyseurs dans le formamide, les auteurs ont mesuré par des tests électrochimiques trois propriétés de ces catalyseurs qui peuvent servir à estimer leur activité catalytique : la surtension avec une densité de courant égale à 10 mA par cm2, la densité de courant avec une surtension égale à 300 mA par cm2 et la pente de la courbe de Tafel. Les chiffres suivants ont été obtenus : sous une surtension de 300 mV, les densités de courant pour les catalyseurs CoCo, NiCo et NiFe sont améliorées respectivement de 2,6 , 3,4 et 4,5 fois après exfoliation. Les pentes de la courbe de Tafel sont trouvées respectivement de 45, 41 et 40 mV par 10 mA/cm2 après exfoliation au lieu de respectivement 59, 65 et 67 mV. Les catalyseurs exfoliés NiCo et NiFe fabriqués pourtant à partir de métaux courants (nickel, fer et cobalt) se sont montrés plus performants que le catalyseur classique à base d’oxyde d’iridium, métal appartenant à la famille des platinoïdes. C’est tout. Nous sommes donc bien loin des élucubrations trouvées dans certains commentaires. Rappelons qu’en vertu d’une grande loi de la chimie, un catalyseur ne change pas le rendement d’une réaction, mais seulement sa vitesse. Le rêve est indispensable pour l’innovation. Mais il est encore plus important pour le rêveur de savoir qu’il rêve…
Ouais comme vous dites, si on dit pas que c’est « prometteur » , on perd la subvention. Donc je réitère mon opinion : ce truc ne stocke rien du tout : il produit un mélange de HH et OO à partir de la lumière, faudrait pas confondre stocker de l’énergie et produire du HHO.. Parce que le HHO, on sait le produire avec des rendements extraordinaires comme c’est le cas dans des millions de véhicules (poids lourds notamment) aux USA. Mais entendons nous bien : si le HHO n’a tué personne à ce jour , c’est bien parce que on ne le stocke pas ! On le brule au fur et à mesure de sa production. Et en plus on met un bulleur absolument obligatoire pour empècher les retours de flamme. Si des publications prétendument scientifiques parlent de stockage en lieu et place de « production de HHO » ya de quoi crier à l’escroquerie, pour ma part je préfère ésumer ça à « chiant ». Cet article est nul. Si vous voulez avoir un bon résultat en production de HHO à partir d’électricité , cherchez « dry cell » sur google mais ne dites pas que ce machin va changer quoi que ce soit au stockage d’énergie ce dont il est absolument incapable.
Quant à produire de l’énergie à partir du soleil, utiliser de l’iridium n’est pas la première idée qui me vient, ni même du nickel ou du cobalt et même pas du fer en dépit de son abondance et son prix très bas.. Non ! L’industrie du PV s’est développée grâce à des matériaux encore plus abondants et bon marché que tout ça. Pour produire du HHO à partir de lumière , si vous avez un neurône qui fonctionne encore, vous achetez des panneaux silicium en promo et fous branchez une dry cell dessus D’ailleurs ça tombe bien, toutes les dry cells du commerce sont conçues pour fonctionner en 12v ou 24v, pile poil ce qu’il faut. Vous oubliez ce truc extravagant, inutile et incroyablement cher qui n’intéresse que la chimie fondamentale et certainement pas l’énergie. Maintenant si vous voulez stocker de l’hydrogène , il va bien vous falloir un engin pour le faire , cet engin s’appelle un electrolyseur (ou une PEM si vous êtes millionnaire) Si l’allemagne vient de voter 2 milliards d’euros de budget sur l’hydrogène, il doit bien y avoir une raison…
Pour le fun…. Vous me faites penser à ces nucléocrates campés sur leurs certitudes d’il y a 15 ans à propos du PV ou de l’éolien! Vous restez aggripé à vos solutions du (presque) passé de production d’hydrogène à partir de PV+ electrolyse! Mais bon Dieu évoluez! PS: compte tenu de la propension de l’hydrogène à pisser au travers de la plupart des matériaux classiques, j’imagine qu’il ne doit pas être très compliqué de séparer un mélange d’H2 et d’O2, par exemple par un procédé membranaire. Mais c’est vous le spécialiste!
non, 6CT lyonel a raison, il faut faire très attention H2+ O2 et une étincelle ça fait boum. cf les premiers cours de chimie au lycée et par contre y aurait -il une voie de recherche pour des membranes réalisées comme les catalyseurs, par assemblage de « pelures » qui augmenteraient les surfaces de réaction?
Je ne suis pas grand conaisseur du domaine mais si j’ai bien compris, il me semble que es electrolyseurs alcalins ont un moins bon rendement et ne sont pas réversibles comparativement a la technique PEM (pile a combustible réversible) décrite ici. Jusque à maintenant, la technique PEM n’avait un bon rendement qu’en utilisant de l’iridium, ruthenium…Les développement à base de matériaux plus répendus donnaient des rendements assez bas. Si cet article est exact, et les progrés à la hauteur du texte, ça pourrait être une avancée décisive dans le stockage de l’énergie par la voie H2.
Thanks tech, pour ce renfort inespéré dans le flot de controverse 🙂 Rassurez vous 6ct , j’ai compris que c’est un teaser. Par contre l’hydrogène n’est pas très compliqué à stocker à pression moyenne. Il suffit de n’importe quel container à gaz qui aura été préalablement « peint » non pas au ripolin comme votre cuisine mais avec une résine. Les contraintes ne sont pas différentes du gaz si ce n’est que les métaux nus n’aiment pas.. De toute façons, l’acier n’a plus vraiment la cote lorsqu’on peut l’éviter, la chimie organique a nettement progressé. Par contre , les métaux forment d’excellent substrats, ils s’enroulent et se soudent bien. Contrairement à une idée reçue la résistance à l’étirement de l’acier est inférieure à celle du bambou ! Autant dire que les matériaux organiques sont loins d’avoir fini de supplanter l’acier qui est une industrie en berne désormais.. Pour la séparation de gaz, ok on peut faire un tas de choses comme la centrifugation etc.. mais il y a deux cas de figures : soit c’est une petite installation faible pression qui ne risque pas de tuer trop de monde si elle prend une onde de choc mais dans ce cas la maintenance sera insuffisante et l’installation restera dangereuse. Soit c’est de niveau industriel (station service?), le volume et la pression des gaz sont suffisants pour atomiser les passants et ça ne sera jamais autorisé. Enfin, si la séparation était facile, tous les electrolyseurs seraient des drycells beaucoup plus efficaces que les séparateurs en général. C’est grâce à l’agencement des electrodes en couches qui réduit les distances parcourues par les ions Enfin , franchement , si vous dépassez 2 bar de pression en HHO, c’est que vous accordez peu de valeur à la vie humaine.. Là où le hho est peu dangereux car l’hydrogène stocke peu d’énergie par unité de volume, la pression peut dramatiquement changer cet état de faits.
Vous avez sans doute raison, mais l’article est tellement évasif sur le champ d’applications. Je ne vois pas de référence à l’échange de protons et encore moins à l’electrolyse alcaline et l’abstract de nature n’est pas plus clair. Il est possible que ce truc soit vraiment révolutionnaire mais dans le genre obscur … Il y a des recherches sur catlyseurs nanostructurés en electrolyse alcaline, je ne me rappelle plus où je l’ai lu .. Ici je peine à voir où ça nous mêne et je n’ai pas assez d’intéret à ce niveau de fondamentalisme..
Pour stocker de l’hydrogène peut-être, puisqu’en fait on ne stocke pas d’hydrogène ou si peu. Pour le reste: 716Mt en 1980, 1545Mt en 2012… Il y a beaucoup de secteurs qui aimeraient être en berne comme ça…..
la moitié en Chine, je sais…..
« un rendement supérieur à 1 ce qui est sinon impossible, en tous cas certainement pas réalisable avec ce procédé » Heu … Un rendement supérieur à 1 ça veut dire que l’on fabrique de l’énergie… Alors je veux bien tout prendre, les millions de véhicules dopés au HHO aux USA etc … mais moi les rendements de plus de 1 en chimie, ça me dépasse un peu ! Je sais que lors d’un précédent échange sur ce sujet vous m’aviez encouragé à bidouiller un électrolyseur PWM pour tester moi même, mais moi je vous conseillerais juste d’avancer une théorie qui puisse justifier ce que vous avancez, ou du moins de publier ces résultats car ils révolutionnent les fondement de la chimie posés par Lavoisier (un esprit un peu étriqué, je vous l’accorde). J’adore les bidouilleurs, mais s’il vous plait ne tombez pas dans le new age ou le complotisme, d’autant que vous semblez par ailleur bien connaitre votre sujet…
Relisez bien ce que dit chelya et s’il vous plait considérez que vous êtes tranquillement en train de lire ce post par 300°K en respirant une quantité phénoménale de dioxygène photosynthétique à proximité immédiate d’une étoile qui fusionne 150 000 tonnes d’hydrogène par seconde… Alors la prochaine fois que vous apprendrez par coeur le grimoire de thermodynamique, refléchissez à cette quantité incroyable d’énergie qui vous permet de vivre et ajoutez y le colossal puit gravitationnel qui vous colle à la surface de votre monde. Je vous fais grâce de la force centripète et la vitesse de l’orbite terrestre. Par contre , j’avoue un petit faible pour celle de l’orbite su soleil autour de la galaxie : 200km/s ! C’est quand même 6 fois plus que la terre et vaut 0.66 millième de la vitesse de la lumière. c’est pas rien. (une partie de ces vitesses sont converties en « vents dominants » qui constituent un tiers de l’énergie éolienne terrestre) Pour revenir à ce qui nous occupe, avez vous une idée du nombre de joules contenu dans 1 litre d’air terrestre à 30°C ? et les 16% d’OO que nous respirons , combien de centaines de millions d’années de travail pour les cyanobactéries, phytoplancton et végétation ? on peut les remercier. Les cellules organiques qui nous constituent ne peuvent survivre une nanoseconde si l’environnement n’est pas saturé d’énergie.. alors le « facteur du du puit à la roue » parle plus pour satisfaire les théoriciens que les « praticiens »
à chaque instant de notre vie, nous subissons une accélération d’environ 1g qui correspond à une Ferrari pied au plancher qui ferait le 0 à 100 en 3 secondes. Evidemment, la Ferrari consomme de l’énergie et même beaucou comparé aux bagnoles courantes , mais la terre non, c’est gratuit ça consomme rien , merci le boson !
Acessoirement, qui répond à cette question :
Je suis désolé mais seb à raison, un dendement supérieur à 1 dans du stockage d’énergie cela s’appelle une centrale de production. Il est impossible de trouver un stockage dont el rendement est supérieur à 1 ou alors c’est que l’on a mal défini le système, exemple : le rendement d’un STEP doit tenir conte des perte lors de la monté puis de la descente de l’eau, mais si pendant la nuit une personne vient remplire le lac du eau avec de l’eau (c’est une caricature hein ^^) on peut avoir un rendement supérieur à 1 mais pour la STEP, mais le rendement du STEP + la personne qui le rempli sera inférieur à 1.
Pour une STEP, le remplissage peut venir uniquement du pompage. Dans ce cas, c’est une STEP pure comme Montézic. Mais le remplissage peut venir de l’alimentation naturelle (généralement « un peu » aidée) du lac supérieur. Dans ce cas, on parle d’une production mixte (pompage + gravitaire) et c’est le cas de Grand Maison. Et sinon, je constate que personne ne sait comment l’invention de l’article pourrait éventuellement stocker l’électricité produite par l’éolien ou le photovoltaïque.
C’est un vieux débat qui provoquera toujours des polémiques. Le monde académique, ses grimoires, et le monde réel . Le fin mot de l’histoire , c’est que les articles scientifiques sont réservées aux .. publications scientifiques. Vous ne devez pas écrire dans enerzine comme si vous étiez un directeur d’étude qui doit fournir des descriptifs normés et reproductibles.. Allez expliquer ça à une PME! C’est une erreur que d’adopter un protocole scientifique dans une publication normale. C’est une erreur pour un militaire que d’infliger une hiérarchie à ses enfants, c’est une erreur pour un anhéstésiste de faire usage des substances qu’il connait ailleurs que dans le cadre prévu….. D’autre part le protocole scientifique est tellement tatillon qu’il n’accepterait pas non plus une prose approximative sortie d’un forum internet même avec des notes de bas de page et des citations de sources. Tout ça n’est qu’un simulacre de science, c’est après avoir recoupé l’information qu’un comité de lecture se prononce. Ok , je nai jamais aimé des littératures paranoïaques où tout doit être mis en doute.. Je veux bien les lire mais je préfère qu’on me les résume, c’est comme un texte de loi, c’est important mais trop ennuyeux. Pour revenir à nos rendements , je vous sugnale que d’excellents ingénieurs affirment que le récupérateur du moteur stirling n’est pas à comptabiliser dans le rendement Carnot. Ledit moteur peut théoriquement dépasser les 50% . Or en langage Carnot 50% , c’est 1 Il y a aussi un projet sur lequel j’ai bossé qui permet dans certaines conditions de dépasser 1 en régulation de T° industrielle (gros volumes). Dans le cas d’une step, que se passe-t-il quand on pompe lors d’une marée d’équinoxe ? Et comment calculez vous le rendement d’une usine marémotrice comme la Rance ? Ok, les vieux grimoires sont utiles mais , un jour, il faut dépasser ça
j’avais donné ma langue au chat dès que vous aviez posé la question, car je suis incompétent dans le domaine…. Mais c’est vrai qu’il est dommage que les sommités qui nous entourent ne soient pas capables de nous en dire plus. Je vais peut-être aller faire un petit tour en Ferrari, tiens, ça changera….
Mouais, c’est bien ce qui me semble. Les « sommités » sont capables de discuter sans fin hors sujet, mais s’avèrent incapables de répondre à une question simple et centrale par rapport à ce qu’affirme l’article.
que les dites sommités se sont largement vautrées en commençant par raconter n’importe quoi alors qu’un « incompétent » (moi par exemple) avait bien compris qu’on ne parlait pas d’électrolyse…..
Non un rendement par définition ne peut pas être supérieur à un. Le rendement c’est le rapport entre ce qui sort d’un système sur ce qu’on lui à apporté. Le principe de concervation vous dit que il pourra pas être supérieur à 1. « comment calculez vous le rendement d’une usine marémotrice comme la Rance » la production électrique divisé par l’énergie cinétique apporté par l’eau. Donnée moi un seul système au monde avec la technologie que vous voulez ( si possible un liens expliquant comment ça fonctionne) qui aurrai un rendement supérieur à 1 et que la définition du rendement ne soit pas biaisé alors seulement j’admetrai que je me suis trompé. Mais pour le moment les lois de la physique que je connais ne me dise pas que c’est possible.
Effectivement, la seule énergie facilement exploitable est la différence de température avec un point plus chaud ou plus froid, l’énergie ultime devrait inclure la fusion des composants moins l’énergie requise pour parvenir à cette fusion. Bref ma question est tordue .. Sur terre , beaucoup de choses sont inversées ou biaisées. Le carbone ou le gaz naturel sont mois cruciaux pour obtenir de de l’énergie que l’oxygène de l’air. Il y a aussi quand même des phénomènes difficiles à expliquer : la science n’avance pas aussi vite que l’observation. Or la recherche appliquée n’a pas toujours besoin d’expliquer les phénomènes si elle sait les reproduire. On savait faire du feu bien avant l’existence des revues scientifiques ! Aujourd’hui on a des rapports energétiques très énigmatiques en acoustique/vibration et en électromagnétique mais il faut de grosses machines pour les mettre en jeu. Donc ça coute cher et un facteur de conversion supérieur à 1 n’a pas d’importance à ce prix sauf dans quelques cas précis, à moins qu’un doctorant qui traine dans le coin n’essaye de l’expliquer mais la plupart s’intéressent à des sujets dont une partie au moins de l’enigme a été résolue .. (ça lui permet de noircir trois pages de références bibliographiques dans sa thèse !) Et finalement les ingénieurs qui mettent en oeuvre ces phénomènes ont tendance à virer les scientifiques, à tort ou à raison, les « académiques » apparaissent comme « casse bonbon », genre « môssieur je sais tout » Pour le Moteur Stirling, c’est un ingé travaillant sur des déclinaisons énormes à bas gradient de T° qui après calcul, avait conclu que le récupérateur sortait complètement du cycle de Carnot. Je rappelle que M Stirling qui a déposé le brevet au 19eme siecle , n’a inventé que le récupérateur justement , le principe du moteur à air chaud existait déjà.
@ Chelya « Un rendement supérieur à 1 ça s’appelle juste une réaction exothermique… » Non non et non, réaction exothermique signifie qu’elle dégage de la chaleur, c’est tout. Rien à voir avec le rendement. « Le principe de conservation n’est valable que dans le cas d’un système isolé… » Mais au sens physique tous les systemes sont isolés… Ne pas confondre le rendement « Commercial » ( gain= Résultat obtenu / consommation payée ) et le Rendement au sens « physique » n = Pout/Pin. Pout étant la somme de ce qui est utile et Pin la somme de tout ce qui rentre dans le systeme. La notion de rendement commercial est souvent source d’escroquerie. Par exemple, le marchand de chaudière vous vend une chaudière rendant 109% du PCI. Mais comme vous achetez le gaz au PCS, en réalité votre chaudière ne rendra que 99% en réalité (ce qui serait honorable si c’était vrai tout le temps, mais ce n’est pas toujours le cas…) @ Lionel « combien de joules y a t il dans un litre d’air à 30°C » ça depends de comment on voit la question, avec quoi on fait réagir… mais fondamentallement E=mc² soit 100E12Joules. Au regard de ça, le reste (énergie chimique…) pèse rien…
@ Dan1 « Et sinon, je constate que personne ne sait comment l’invention de l’article pourrait éventuellement stocker l’électricité produite par l’éolien ou le photovoltaïque. » De ce que j’en ai compris, l’article parle d’une amélioration notable du procédé de conversion Electricité + H20 -> H2 + O2. Et logiquement ça devrait aussi concerner la réaction inverse (curieusement il n’en est pas fait mention) Un stockage par la techno H2 necessite ces conversion et des reservoirs de H2 gigantesques (sujet non evoqué mais vaste sujet lui aussi)… Conclusion c’est une amélioration d’une partie de la solution. On peut donc considérer que ça contribue au stockage… C’est pas faux A+
Et toujours personne pour répondre à la question essentielle : « Est-que quelqu’un peut m’expliquer comme fonctionne la « scission photoélectrochimique de l’eau » ? Accessoirement comment on injecte l’électricité produite par une éolienne dans ce processus ? Je croyais que c’était l’action directe des photons qui déclenchait la réaction ? » Parce que si cette « invention » ne permet pas de stocker l’électricité éolienne ou photovoltaïque… le rendement de stockage sera de zéro, même si on réinvente Carnot avec des rendements supérieurs à 1 !
A Hervé « De ce que j’en ai compris, l’article parle d’une amélioration notable du procédé de conversion Electricité + H20 -> H2 + O2. Et logiquement ça devrait aussi concerner la réaction inverse (curieusement il n’en est pas fait mention) » Merci de votre réponse, mais cela ne me paraît pas si évident. Est-ce que ce n’est pas plutôt l’action direct des photons qui déclenche la réaction ?
Oui, cette partie de l’article est « obscure » (le reste est « confus »). Je ne connais pas bien ce sujet, mais à ma conaissance l’énergie nécessaire au catalyseur peut être aussi fournie par des photons. C’est utilisé par ex. pour dépolluer l’air: Selon cet article le catalyseur fait office de cellule PV et l’energie produite permets la séparation qui permet ensuite d’oxyder les polluants. Il est possible que c’est une technique similaire pour ce qui est expliqué dans cet article. (je ne prendrais pas les paris) Mais l’interet principal de ce qui est décrit semble être l’amélioration de la performance avec des matériaux « bas de gamme ». Pierre Ernest a mieux décrit la chose dans son commentaire qui m’a permis de comprendre de quoi ça paralait… A+
« Le principe de conservation n’est valable que dans le cas d’un système isolé » Si le système est non isolé c’est qu’il est mal défini. Même la Terre d’un point de vue physique est considérer comme isolé : d’un point de vue massique il n’y a pas de variation meusurable sur le système et d’un point de vue énergie le flux entrant compense le flux sortant ( au deltat près du réchauffement global CF le rapport du GIEC) « Exemple : est-ce que ça vaut le coup de remonter l’eau d’un lac de montagne 10 mêtres plus haut pour pouvoir franchire cette coline qui me permet de bénéficier d’une chute de 100 mêtres de hauteur jusqu’à la vallée… » Oui ça vaut le coup, mais ça vaut encore plus le coup de lui faire traverser la montagne et descendre directement dans la vallé sans perte d’énergie pour remonté. Peut importe la quantité dépensé pour creuser la montagne vous êtes gagnant sur le long terme, sauf si la montagne s’écroule avant armortissement de la dépense d’énergie mais bon. Si le rendement est supérieur à 1 c’est que el système est mal défini et qu’il l’ai généralement à des fin commercial comme el dit Hervé
Je viens de me rendre conte que j’ai mal cerné le problème de votre exemple voici donc quelques précision : Le but de votre système est de produire de l’électricité (ou simplement de l’énergie cinétique de l’eau qui tombe). Ce qui est aporté au système c’est l’énergie électrique (ou directement mécanique) pour faire monté l’eau de 10 m mais également l’énergie potentiel de l’eau qui se trouve à 90m de hauteur par rapport à votre vallée. Le rendement de votre système est donc le ratio (énergie cinétique de l’eau arrivé en bas) / (énergie potentiel de l’eau en haut + énergie nécessaire pour faire monter l’eau de 10m). Et ce rendement est bien inférieur à 1.
Homer, s’il vous plait, même si vous avez raison sur le rendement inférieur à 1, Bernoulli est en train de furieusement remuer dans sa tombe! Pitié pour lui!
A hervé « cette partie de l’article est « obscure » (le reste est « confus ») » Quand une notion obscure est noyée dans un article confus, on est pas loin d’une affaire nébuleuse. Et comme je ne suis pas astronome, j’ai du mal à comprendre cette affaire. Il se pourrait que je ne sois pas le seul. Je note que plus l’affaire est nébuleuse et plus les commentaires sont nombreux, les « journalistes » n’auraient donc pas forcément intérêt à rédiger des articles clairs ! Mais bon, il y a peut être des experts qui comprennent. J’avoue également ne pas comprendre les rendements supérieurs à 1 et m’en tenir prudemment aux principes de Carnot et autres vieux scientifiques. Mais je ne joue pas dans la cour des experts et maîtres es-Enerzine.
? Si j’ai fait une erreur pourriez vous me l’expliquer ça m’évitera de la commaitre de nouveau. Merci
Ce n’est pas l’énergie cinétique qui fait la puissance générée par une turbine mais très majoritairement l’énergie potentielle, ou plutôt la différence d’energie potentielle Pamont-Paval. La différence d’énergie cinétique amont/aval de la machine ( terme en V2/2g) est généralement peu significative. J’espère être clair, sinon vous avez tout ce qu’il faut sur le Net. Bonne continuation sur Enerzine, et surtout restez cool, and don’t feed the troll!
La différence d’énergie potentiel entre le haut et le bas est convertie en énergie cinétique lors de la chute du corps il me semble « surtout restez cool, and don’t feed the troll! » regardez mon dernier commentaire =) :
« La différence d’énergie cinétique amont/aval de la machine ( terme en V2/2g) est généralement peu significative. » Oui, tout afait d’accord, mais pas forcement négligeable. Dans pratiquement tous les cas, on la récupère. C’est un des rôles de « l’aspirateur » (s’il est évasé) ou de la géométrie de l’exutoire (canal de restitution évasé).
non, quand l’eau arrive à l’entrée de la turbine ( dans votre exemple d’une chute de 100m), elle est à une pression d’environ 10 bar moins les pertes de charge dans la conduite et moins le terme de vitesse cinétique , les deux étant normalement faibles si la conduite est correctement dimensionnée.
« quand l’eau arrive à l’entrée de la turbine ( dans votre exemple d’une chute de 100m), elle est à une pression d’environ 10 bar » Mes cours de méca flux comence à remonté un peu mais je pense que ce n’est pas exactement ça. Pour transmetre de l’énergie à une turbine il fau posséder de l’énergie. QUand l’eau descen de 100m elle perd son énergie potentiel qui se transforme en une autre forme (pour moi c’est de l’énergie cinétique) puis elle est transféré à la turbine qui la transforme en énergie électrique. Voici un lien du CEA : « L’énergie de gravitation est dite potentielle, parce qu’elle ne se manifeste à nous que lorsqu’elle se convertit en une autre forme d’énergie.L’énergie potentielle d’une cabine d’ascenseur est plus grande au sixième étage qu’au rez-de-chaussée, car elle est alors plus éloignée du centre de la Terre qui l’attire. Si l’on coupait le câble en neutralisant les freins de sécurité, la cabine tomberait en s’accélérant, son énergie potentielle se transformerait alors en énergie cinétique, plus visible. De même, l’énergie d’une masse de 1 kg d’eau à la surface d’un lac de barrage est plus élevée que son énergie lorsqu’elle est au pied du barrage. En effet, pour une différence d’altitude de 100 m, la différence d’énergie potentielle est de 981 J. C’est cette énergie qui est exploitée dans une centrale hydroélectrique, où la chute de l’eau actionne des turbines qui entraînent des alternateurs. »
« La différence d’énergie potentiel entre le haut et le bas est convertie en énergie cinétique lors de la chute du corps il me semble » En fait pas exactement, même si vous n’avez pas faux fondamentalement car à moment donné, la cinétique intervient. Je m’explique: Dans la conduite forcée, l’eau ne chute pas, elle est conduite et si la conduite est correctement dimentionnée, il y a peu de pertes de charges, à l’entrée de la machine, on a donc pour l’essentiel une énergie potentielle comme le signale 6cts. Par contre, dans le cas d’une turbine pelton, l’injecteur convertit la totalité de l’énergie potentielle en énergie cinétique ( à la sortie de l’injecteur, la pression est nulle tout est dans la vitesse). A cet endroit de la conversion, vous avez donc raison. L’eau est ensuite retournée par l’auget de la roue qui avance à V/2 vis a vis du jet. L’eau ressort presque à l’arret, l’energie cinétique a été transformée en poussée x Vitesse sur l’auget, puis en couple x rpm puis… Dans le cas des autres turbines courantes (Francis, Kaplan), Seulement une partie de l’energie est cinetique lors de la convertion. La pression de l’eau agit elle aussi sur la roue et transmet directement une partie de sa force. A+
« QUand l’eau descen de 100m elle perd son énergie potentiel qui se transforme en une autre forme (pour moi c’est de l’énergie cinétique) » Bah écoutez vous avez tort mais on ne va pas se facher pour ça! Cherchez Bernoulli plutôt que des trucs pour gamins dont celui du CEA particulièment nul dans le cas présent.
« Dans la conduite forcée, l’eau ne chute pas, elle est conduite et si la conduite est correctement dimentionnée, il y a peu de pertes de charges, à l’entrée de la machine, on a donc pour l’essentiel une énergie potentielle comme le signale 6cts. » C’est une énergie potentiel de quoi, car si l’eau descend ce n’est pas de l’énergie potentiel de pesenteur mais forcément d’autre chose ? « La pression de l’eau agit elle aussi sur la roue et transmet directement une partie de sa force » Exist-il une énergie potentiel de pression ? Si oui quelle est son expression ?
Je me suis mal exprimé dans mon dernier post car la pression X débit donne une puissance et non une energie. Trés exactement, l’énergie est le produit de la hauteur de chute par la masse d’eau par la gravité. S’il n’y a pas de déplacement d’eau (pas de débit) il y a de la pression mais pas de puissance. L’energie cinétique est la vitesse² x masse.
» on ne va pas se facher pour ça » Ce n’est pas mon but et j’espère que ce n’est pas le votre. Je suis par nature très curieu et quand je ne comprend pas un truc (qui m’interesse, oui c’est une curieusité sélective ^^ ) ba je veux le comprendre, c’est pour ça que je vous harcèle =) . « Cherchez Bernoulli » j’ai trouvé ça : Et je ne comprend toujours pas mon erreur.
Vous nous parlez de vos cours de Meca flu qui « remontent un peu » , mais à mon avis vous deviez faire autre chose pendant ceux-ci!
L’energie de l’eau est libéerés quand on descend l’eau du point haut au point bas. C’est comme une masse d’horloge. C’est sa descente qui fournit l’energie
Ce que je ne comprend pas c’est sous quelle forme d’énergie l’eau posséde-t-elle cette énergie juste avant de la céder à la turbine. Donnez moi juste le nom de cette forme d’énergie pour savoir au moins quoi chercher.
que des pays entiers se lancèrent dans le tout-EnR et retrouvent dans un cul de sac: Avec des « consultants » de caractère vénal, des lobbies assoiffés et des politiciens prêts à enfourcher le premier canasoon venu pour se faire élire, pas étonnant qu’on en soit là: Déconfiture. Au passage, à l’attention des Incroyants du Premier Principe de la Thermo: On ne peut pas faire de l’énergie rentable avec une énergie de naissance coûteuse…; Alors les prévisisons – style Mme Soleil – sur les rendements, ne permettront pas à ces derniers de dépasser 1. Stocker l’énergie avec intelligence pour un smartphone n’est pas le même problème thermodynamique que celui de stocker des TWh… Enerzine ne fait pas de filtrage technique, c’est pour cela que ce site a perdu depuis longtemps tout intérêt technique/économique: On ne le lit que de temps en temps pour se distraire d’incantations diverses… Mais jamais un mot sur le fiasco Energiewende qui secoue l’Allemagne qui est devenue l’exemple international de ce qu’il ne fallait pas faire. Sans malice.
Homer, vous êtes d’accord que l’eau à la surface de votre lac à 100m est à pression atmosphérique? 100m plus bas, à l’entrée de votre turbine, elle est environ à 10bar, moins les quelques pertes signalées plus haut. Ca vaut bien une bière? Homer, une pression! Cordialement.
« Une pression! » Oui j’usqu’en bas de la conduite. Mais juste avant d’entrer en contact avec la turbine, l’eau quite la conduite et est dirigé vers elle, elle est alors en contact de l’aire et donc à la pression atmosphérique.
@ Homer Dans le cas de la Pelton, Oui comme expliqué plus haut. Pour d’autres versions de turbines c’est moins clair… La gravité tire la masse de l’eau vers le bas. Cette traction établit une force (apellée aussi pression). Vous êtes dans la même config que le poids en fonte d’une ancienne horloge qui tire sur son cable. La turbine n’est rien d’autre que le treuil… en quelque sorte!
Vous avez séché vos cours de Mecaflu! Comme je vous aime bien, je vais vous l’expliquer à l’envers…. Je crois avoir compris que vous travaillez dans une centrale nucléaire d’EDF, là il y a une grosse turbine oublions la car ça marche avec de la vapeur qui se refroidit au fur et à mesure, c’est compliqué. Mais il y aussi plein de pompes, et une pompe c’est une turbine hydraulique « à l’envers ». A l’entrée il y a un débit, une pression, une vitesse. A la sortie il y a le même débit, une pression plus forte et une autre vitesse mais généralement peu différente de celle à l’entrée car le débit est le même et le diamêtre du tuyau est assez peu différent entre l’aspiration et le refoulement. Donc les energies cinétiques entre l’entrée et la sortie sont peu différentes, le débit est identique, la seule chose qui a changé de façon significative c’est la pression. Pareil pour une turbine hydraulique, dans l’autre sens ( la pression aval est inférieure à la pression amont). J’arrête là si vous voulez bien. Bonne soirée.
Je vais me renseigner sur les conduites forcées, merci. Mais donc je ne suis pas fou, il y a bien des cas où c’est l’énergie cinétique qui est utilisé ..
Avec les explications de Hervé j’ai fini par comprendre d’où vient notre différence d’aproche. Je suis d’accord avec vous sur l’exemple des pompes. Il y a pas mal de temps j’ai vue une émission de c’est pas sorcier sur le barrages. Et dans cette émission ils ont pu filmer l’intérieur de la turbine et on voyait que l’eau quite la conduite, puis se retrouve à l’aire libre avec de rentrer en contact avec les pales de la turbine. Et donc à ce moment l’eau est à la pression atmosphérique. Mais d’après ce que dit Hervé il existe les 2 cas donc on avait tout les 2 raisons. PS : je n’ai pas séché mes cours de mecaflu (même si ce n’était pas ma matière favorite ..) mais ce n’est pas ma spécialité et je n’est donc pas fait très longtemps. Et je en travail pas non plus dans une centrale, mais je travail effectivement dans le secteur nucléaire =)
@ Homer De toute facon il y a un lien tres fort entre ces deux formes de puissances / energie. Bernoulli à établi la relation entre les deux: Changer la section d’un tube fait progressivement passer de l’une à l’autre. (Venturi) QUand vous lancez un poids en l’air, c’est l’energie cinétique qui le fait monter (jusqu’à ce qu’elle soit epuisée). Autre exemple le volant d’inertie est un stockage cinétique. Quand vous poussez le poids pour qu’il monte, ça ressemble plus au fonctionnement d’un système hydraulique. Force X Distance Bonne soirée
Pour Homer. En l’occurence, il s’agit d’énergie potentielle de l’eau et pas de l’énergie cinétique…
Ce week end j’ai eu quelque précisions qui confotres les explications de Hervé : -Dans le cas d’une chute d’eau haute (+20m) il semblerai de ce soit des turbine Pelton qui soit utilisé et dans ce cas c’est l’énergie cinétique de l’eau qui est utilisé. -Pour les plus faible hauteur de chute, les turbines utilisé sont des Francis et dans ce cas c’est bien la pression qui joue le role. Ces informations viennent de l’exposition qui se trouve à l’acceuille de l’usine marée motrice de la Rance (pour ceux qui veulent vérifier les sources ^^ ).
Toujours accro, c’est bien, continuez! Une Pelton c’est plutôt pour des hauteurs supérieures à 100m avec un « faible » débit. Ci-joint le lien vers l’article Wikipedia. Là où est le problème de compréhension ou d’incomprehension, c’est que vous êtes déjà « à l’intérieur » de la turbine quand vous parlez d’energie cinétique. Faut regarder ça à la « bride amont » de la turbine, et là il n’y a quasiment que de l’energie potentielle ( de la pression) dans tous les cas. Après la façon dont elle est transformée en puissance electrique dépend du type de turbine, le type le plus adapté dépendant du couple hauteur/débit. J’oublie les roues à aubes chères à un intervenant sur ce site qui ne relèvent pas de la même chose. Cordialement.
J’ai écrit 100m, il fallait lire plutôt 500.
Vous avez raison pour les hauteur j’avais mal noté. J’ai retrouvé les vidéos de présantation que j’ai vue à l’usine marée motrice : On voit bien la différence entre les 2 principes sur l’animation.
Bonjour, Pour être exact, le choix du type de turbine est dicté par le ratio chute/débit Pour un ratio élevé, la pelton est la plus adaptée. puis viennent Francis , puis kaplan jusque au groupe bulbe (qui est une kaplan en ligne). Une fourmi qui voudrait exploiter une chute de 2m avec un débit de 1cm3/s aurait tout interêt a le faire avec une pelton. Pour la même chute avec 20m3/s, la kaplan sera plus adaptée. Inversement, on va trouver des francis sur des chutes de 200m, comme par exemple a la centrale de sayanoshushenskaya (10 turbines de 600MW) :
Merci pour les compléments d’info c’est tjr bon à savoir.
Tiens donc un accident ayant provoqué 74 morts dans une centrale électrique qui n’a jamais eu le moindre retentissement médiatique en dehors des gens immédiatement concernés 🙁 Plus la pollution locale
B’en oui c’est comme les centaines de milliers de morts du charbon chaque année, il n’y a pas d’association contre le charbon,… alors tout le monde s’en fout…
Si, Greenpeace agit très régulièrement sur ce sujet (Australie, Allemagne, Brésil, Chine, etc…) et même en France :
Pour que l’hydrau fasse le buzz, faudrait qu’il y ait rupture d’un barrage. @ Chelya: « déverser de l’uranium aurait été plus drôle… » Pourquoi? Si vous en avez qq tonnes je veut bien que vous veniez les « déverser » chez moi, je saurais quoi en faire. « Vous semblez souvent oublié que les centrales nucléaires et charbon appartiennent aux mêmes personnes ? » Disons que ce que je n’oublie pas, c’est que c’est aussi ces sociétéees qui assurent la fourniture quand le vent ne souffle pas, ou que le soleil n’est pas au zénit. Car en attendant d’hypothetiques progrés dans le domaine du stockage, Le charbon le gaz et l’hydrau sont aux avant postes pour ce qui est de palier au manque de stockage.